第一节 化学反应速率(举一反三专项训练,天津专用) 【上好课】 化学人教版选择性必修1
2026-01-05
|
2份
|
55页
|
243人阅读
|
4人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一节 化学反应速率 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 化学反应速率 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.26 MB |
| 发布时间 | 2026-01-05 |
| 更新时间 | 2026-01-05 |
| 作者 | 木子白水 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-01-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55794971.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第一节 化学反应速率
题型01 化学反应速率
题型02 化学反应速率大小比较
题型03 化学反应速率的影响因素
题型04 实验探究外界因素对化学反应速率的影响
题型05 基元反应与过渡态
题型06 活化能与碰撞理论
题型07 碰撞理论解释化学反应速率的影响因素
题型08 化学反应速率图像
题型09 化学反应速率的应用
题型01 化学反应速率
化学反应速率的定义
化学反应速率可以用单位时间内,反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。
单位:mol/(L·min) 或mol/(L·s)
【注意】
(1)通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示,所以反应速率是正值;
(2)化学反应速率是一段时间内的 平均反应速率 ;
(3)不能用固体或纯液体来表示化学反应速率;
对于一个化学反应:m A (g) + n B (g) == p C (g) + q D (g)
υ(A)︰υ(B)︰υ(C)︰υ(D) = m︰n︰p︰q
也可表达为
同一反应中,各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比。
【典例1】(25-26高二上·天津蓟州·期中)对于反应:在10L密闭容器内进行,30s后水蒸气增加了4.5mol,则此段时间内反应的平均速率表示正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】H2O增加4.5mol,容器体积10L,时间30s。浓度变化为=0.45mol/L,速率v(H2O)==0.015mol/(L·s)。反应式中各物质系数比等于反应速率之比,据此进行解答。
【详解】A.NH3的速率=0.015mol/(L·s)×=0.01mol/(L·s),故A错误;
B. O₂的速率=0.015mol/(L·s)×=0.0125mol/(L·s),故B错误;
C.NO的速率=0.015mol/(L·s)×=0.01mol/(L·s),故C正确;
D.v(H2O)=0.015mol/(L·s),故D错误;
故选C。
【变式1-1】(21-22高二上·天津南开·期末)在容积不变的密闭容器中,A与B反应生成C,其化学反应速率分别用、、表示。已知:、,则该反应可表示为
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】对于同一个化学反应,不同的物质表示的反应速率是不同的,但表示的意义是相同的,且反应速率之比等于相应的化学计量数之比。
【详解】根据、可知,v(A)︰v(B)︰v(C)=2︰3︰2,故该反应的化学计量之比为2︰3︰2,方程式即为:;
故选C。
【变式1-2】(24-25高二上·天津南开·期末)一定温度下,在某密闭容器中发生反应:内由降到,下列说法正确的是
A.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
B.保持体积不变,充入,使体系压强增大,化学反应速率加快
C.由降到所需的反应时间为10s
D.内用表示的平均反应速率为
【答案】D
【详解】A.温度升高,正反应速率和逆反应速率均增大,A项错误;
B.保持体积不变,充入,体系压强增大,但各物质的浓度不发生变化,反应速率不变,B项错误;
C.0~15s内,由降到,该段时间平均反应速率v=0.03mol/L÷15s=0.002mol/(L·s),由于随着反应的进行,反应速率逐渐减慢,故由降到所需的反应时间大于10s,C项错误;
D.内用表示的平均反应速率为,速率之比等于化学计量数之比,故内用表示的平均反应速率为,D项正确;
答案选D。
【变式1-3】(25-26高二上·天津河北·期中)家里长期使用的水壶底部会形成一层“水垢”,加入食醋可将水垢除去,发生的反应之一为,下列说法错误的是
A.乙酸的酸性强于碳酸
B.不能用CaCO3或H2O来表示反应速率
C.可通过观察产生气泡的快慢比较反应速率的大小
D.用CH3COOH和(CH3COO)2Ca单位时间内的浓度变化表示的反应速率数值相同
【答案】D
【详解】A.根据“强酸制弱酸”,乙酸与碳酸钙反应生成CO2,说明乙酸的酸性强于碳酸,故A正确;
B.CaCO3是固体,H2O为纯液体,浓度不变,无法表示反应速率,故B正确;
C.产生CO2气泡越快,表示反应速率越快,故C正确;
D.CH3COOH的化学计量数为2,(CH3COO)2Ca为1,速率数值比为2:1,故D错误;
选D。
题型02 化学反应速率大小比较
化学反应速率大小比较
(1)对于同一个化学反应,在比较化学反应速率的大小时,应用同一种物质、同一单位表示化学反应速率,再进行比较。不能单纯比较数值的大小。
单位换算:1 mol/(L·min) = mol/(L·s)
(2)对于反应m A (g) + n B (g) == p C (g) + q D (g)
也可比较、
【典例2】(24-25高二上·天津滨海新·期中)在2A(g)+B(g)⇌3C(g)+4D(g)中,表示该反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】对于反应2A(g)3C(g)+4D(g),都转化为D表示的速率进行比较,
A.,反应速率之比等于其计量数之比,故v(D)=2v(A)=1mol/(L•s);
B.,反应速率之比等于其计量数之比,故v(D)=4=1.2mol/(L•s);
C.,反应速率之比等于其计量数之比,故v(D)= =1.07mol/(L•s);
D.;
故选B。
【变式2-1】(23-24高二上·天津·期中)反应在四种不同情况下的反应速率分别为:
①
②
③
④
该反应速率大小关系正确的是
A.①>④>③>② B.④>①>③>② C.②>④>③>① D.②>③=④>①
【答案】A
【详解】由反应速率之比等于化学计量数之比可知,四种条件下A物质的反应速率分别为:
①v(A)=0.3mol⋅L−1⋅s−1;
②v(A)=v(B2)=0.6mol⋅L−1⋅min−1×=0.2mol⋅L−1⋅min−1=mol⋅L−1⋅s−1;
③v(A)=v(C)=0.4mol⋅L−1⋅s−1×=0.2mol⋅L−1⋅s−1;
④v(A)= v(D)=0.45mol⋅L−1⋅s−1×=0.225mol⋅L−1⋅s−1;
则反应进行的快慢顺序为①>④>③>②,故选A。
【变式2-2】(23-24高二上·天津·期中)对于反应,在不同条件下的化学反应速率如下,其中反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】在单位相同的条件下,不同物质的反应速率等于其化学计量数之比,将不同的物质化为是同一物质的速率进行比较即可,数值越大则反应的速率越快。
A.;
B.B是固体,不能用单位时间浓度的变化量来表示反应速率;
C.;
D.;
通过比较知,反应速率最快的是C项,故答案选C。
【变式2-3】(24-25高二上·天津·期末)已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系是
A.v(NH3)=v(O2) B.v(O2)=v(H2O) C.v(NH3)=v(H2O) D.v(O2)=v(NO)
【答案】D
【分析】反应速率比等于系数比;
【详解】A.,A错误;
B.,B错误;
C.,C错误;
D.,D正确;
故选D。
题型03 化学反应速率的影响因素
一、内因:物质自身的性质
二、外因:
1、反应物的浓度:
其他条件相同时,增大反应物浓度,化学反应速率 加快 ;减小反应物浓度,化学反应速率 减慢 。
2、反应的温度:
升高温度,化学反应速率 加快 ;降低温度,化学反应速率 减慢 。
3、催化剂:一般情况下,催化剂能 加快 化学反应速率。
4、压强(有气体参加的反应):
(1)一般情况下,有气体参加的反应,缩小体积,增大压强,反应物浓度 增大 ,化学反应速率 加快 ;
增大体积,减小压强,反应物浓度 减小 ,化学反应速率 减慢 ;
(2)恒容密闭容器中,通入反应物气体,反应物浓度 增大 ,化学反应速率 加快 ;
(3)恒容密闭容器中,通入惰性气体或无关气体,反应物浓度 不变 ,化学反应速率 不变 ;
(4)恒压密闭容器,通入惰性气体或无关气体,体积 增大 ,反应物浓度 减小 ,化学反应速率 减慢 。
【典例3】(24-25高二上·天津·期末)某密闭容器中存在平衡反应 △H=-43kJ/mol,欲提高反应速率并提高CO的转化率,下列方法正确的是
A.降低温度 B.增大压强 C.使用催化剂 D.增大(g)的浓度
【答案】D
【详解】A.该反应的正反应为放热反应,降低温度,正、逆反应速率都降低,平衡正反应移动、能提高CO的转化率,A项错误;
B.该反应气体分子总数不变,压缩容器的容积,增大压强,气体的浓度增大,能提高反应速率,但平衡不移动,不能提高CO的平衡转化率, B项错误;
C.使用合适的催化剂,能加快反应速率,但不能使平衡发生移动,不能提高CO的平衡转化率,C项错误;
D.增大反应物(g)的浓度,能提高反应速率且平衡正向移动,能提高CO的转化率,D项正确;
答案选D。
【变式3-1】(24-25高二上·天津和平·期末)在一定条件下的密闭容器中发生反应:。当达到平衡时,下列各项措施中,能同时提高反应速率和乙烷转化率的是
A.缩小容器的容积B.升高反应的温度 C.分离出部分氢气 D.等容下通入氮气
【答案】B
【详解】A.缩小容器容积,体系压强增大。根据勒夏特列原理,平衡会向气体分子数减小的方向移动,对于反应,正反应方向气体分子数增大,所以平衡逆向移动,乙烷转化率降低。同时,压强增大,反应物浓度增大,反应速率加快 ,但该选项不符合提高乙烷转化率的要求,故A 错误;
B.该反应,是吸热反应。升高温度,根据勒夏特列原理,平衡会向吸热方向移动,即正向移动,乙烷转化率提高。并且温度升高,分子运动加剧,有效碰撞几率增加,反应速率加快,能同时满足提高反应速率和乙烷转化率,故B正确;
C.分离出部分氢气,生成物浓度减小,根据勒夏特列原理,平衡正向移动,乙烷转化率提高。但是由于生成物浓度降低,反应速率会减慢,不满足提高反应速率的要求,故C错误;
D. 选项:等容下通入氮气,氮气不参与反应,体系中各物质的浓度不变。根据反应速率的影响因素,反应速率不变,同时平衡也不移动,乙烷转化率不变,所以 故D 错误;
故选B。
【变式3-2】(23-24高二上·天津·期末)用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率增大的是
A.对该反应体系加热 B.向稀硫酸中通入气体
C.不用稀硫酸,改用的浓硫酸 D.不用铁片,改用铁粉
【答案】C
【详解】A.对该反应体系加热,升高温度,反应速率加快,A不选;
B.向稀硫酸中通入气体,增大氢离子浓度,反应速率加快,B不选;
C.不用稀硫酸,改用的浓硫酸,常温下铁在浓硫酸中钝化,不能产生氢气,C选;
D.不用铁片,改用铁粉,增大反应物接触面积,反应速率加快,D不选;
答案选C。
【变式3-3】(22-23高二上·天津·期末)已知反应:3M(g)+N(g)P(s)+4Q(g) ΔH<0。如图中a、b曲线表示在密闭容器中不同条件下,M的转化率随时间的变化情况。若使曲线b变为曲线a,可采取的措施
A.增大压强 B.增加N的浓度
C.加少量固体P D.升高温度
【答案】A
【分析】根据图像可知,若使曲线b变为曲线a,改变条件时反应达到平衡时间缩短但反应物转化率不变,说明改变条件时增大化学反应速率但不影响平衡移动。
【详解】A.该反应前后气体计量数之和不变,增大压强,平衡不移动,M的转化率不变,增大压强,反应速率加快,反应达到平衡时间缩短,故选A;
B.增大N的浓度,平衡正向移动,M转化率增大,故不选B;
C.固体P不影响平衡移动也不影响反应速率,故不选C;
D.正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,M的转化率减小,故不选D;
选A。
题型04 实验探究外界因素对化学反应速率的影响
1、浓度对反应速率的影响:
实验原理:Na2S2O3+H2SO4 = Na2SO4+ SO2↑+S↓+H2O
浓度
试剂
实验现象
实验结论
第一组
2mL0.1 mol/L Na2S2O3溶液和2mL 0.1 mol/L H2SO4溶液
较慢产生淡黄色沉淀
其他条件相同时,增大反应物浓度,化学反应速率加快;减小反应物浓度,化学反应速率减慢。
第二组
2mL0.1 mol/L Na2S2O3溶液和2mL 0.5 mol/L H2SO4溶液
较快产生淡黄色沉淀
2、温度对反应速率的影响:
温度
试剂
反应条件
实验现象
实验结论
第一组
2mL0.1 mol/L Na2S2O3溶液
和
2mL 0.5 mol/L H2SO4溶液
将试管置于冷水中
较慢产生淡黄色沉淀
其他条件相同时,升温加快反应速率,降温减慢反应速率
第二组
将试管置于热水中
较慢产生淡黄色沉淀
3、催化剂对反应速率的影响:
催化剂
试剂
实验现象
实验结论
第一组
2 mL 5% H2O2溶液和几滴1 mol/L FeCl3溶液
较多气泡产生
其他条件相同时,加入催化剂,加快反应速率
第二组
2 mL 5% H2O2溶液
几乎无气泡
【典例4】(25-26高二上·天津河西·期中)某小组设计实验,探究影响该反应速率的因素,结合相关数据,下列说法错误的是
实验
反应温度℃
溶液
稀
出现浑浊的时间
①
25
5
0.1
10
0.1
x
10
②
25
5
0.2
5
0.2
10
6
③
35
5
0.2
5
0.2
10
2
A.
B.依据实验②③可探究反应温度对反应速率的影响
C.实验②中:时恰好消耗完全,则内的平均反应速率为
D.实验①②对比可说明的浓度越大,该反应的化学反应速率越大
【答案】D
【详解】A.根据变量控制法,各实验总体积应相同,实验①总液体体积为5+10+x=5+5+10,解得x=5,A正确;
B.实验②③变量为温度不同,可探究反应温度对反应速率的影响,B正确;
C.实验②中时恰好消耗完全,则内的平均反应速率为,C正确;
D.实验①②变量为浓度不相同,混合后硫酸浓度相同不是变量,可说明的物质的量浓度越大,该反应的化学反应速率越大,而不是的物质的量浓度越大,该反应的化学反应速率越大,D错误;
故答案选D。
【变式4-1】(24-25高二上·天津·期末)H2O2在催化下可发生分解反应,为探究一定温度下H2O2溶液的浓度、的浓度对H2O2分解速率的影响情况,某同学设计了如下实验,内容见下表:
实验序号
实验所用试剂
酸性溶液
H2O2溶液
I
4
0.1
3
2
3
Ⅱ
4
0.1
2
2
Ⅲ
5
0.1
2
2
① 。
②实验I、Ⅱ的探究目的是 。
③实验I、Ⅲ探究催化剂浓度对分解速率的影响,则 ,若实验Ⅲ中产生气泡的速率较快,由此可得出的结论是 。
【答案】4 的浓度对分解速率的影响 3 催化剂浓度大时,催化效果较好
【详解】① 控制变量法要求溶液总体积相同,实验 Ⅰ 总体积为4 + 3 + 3 = 10mL,实验Ⅱ中V1=10-4-2=4;
② 实验 Ⅰ、Ⅱ中浓度相同,溶液体积不同即浓度不同,探究目的是溶液浓度对分解速率的影响;
③ 实验 Ⅰ、Ⅲ探究催化剂浓度影响,需浓度相同,所以V2=3;实验Ⅲ产生气泡速率快,说明其他条件相同时,催化剂浓度越大,分解速率越快。
【变式4-2】(24-25高二上·天津南开·期末)化学是一门以实验为基础的学科。回答下列问题:
Ⅰ.测定锌和一定浓度稀硫酸的反应速率
(1)除下图装置所示的实验用品外,还需要用到的一件实验用品是 。
(2)在测定反应速率时,需要测量并记录的数据是 。
Ⅱ.探究影响化学反应速率的因素
浓度或温度对化学反应速率影响的实验方案如下(假设混合溶液的体积等于混合前几种溶液的体积之和)。
实验编号
反应体系温度
溶液
H2O
溶液
T/℃
ⅰ
20
10.0
0.10
0
10.0
0.50
ⅱ
50
0.10
0.50
ⅲ
20
0.10
4.0
0.50
(3)硫代硫酸钠与硫酸反应的化学方程式为 ,该反应速率的快慢可通过观察 来判断。
(4)实验中 mL。实验ⅰ,ⅲ可探究 对反应速率的影响, mL。
Ⅲ.利用下图装置探究的平衡体系
(5)关闭止水夹,保持温度不变,用注射器向甲烧杯中的烧瓶内充入一定量,则此时反应的甲浓度商Q K(填“>”“<”或“=”),再次达平衡时,甲烧杯中烧瓶内气体颜色比原来 (填“深”“浅”或“不变”),的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)打开止水夹,待两侧烧瓶内气体颜色完全相同时,关闭止水夹,向乙烧杯中加入晶体,观察到乙烧杯中烧瓶内的气体颜色变浅,则反应的 0(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)秒表
(2)收集一定量氢气所用的时间
(3) 乳白色浑浊出现所需时间的长短
(4) 10.0 浓度 6.0
(5) < 深 增大
(6)<
【分析】测定反应速率可通过测定产生一定体积气体所用时间或一定时间内产生气体的体积计算;探究外界条件对反应速率的影响应采用控制变量法,即控制单一的反应条件改变,结合速率的快慢得出结论。据此分析解答。
【详解】(1)测定锌和一定浓度稀硫酸的反应速率,可测定一定时间内产生氢气的体积或测定产生一定体积氢气所用的时间计算,因此还需要秒表测定时间;
(2)在测定反应速率时,需要测量并记录的数据是收集一定量氢气所用的时间;
(3)硫代硫酸钠与硫酸反应生成S和SO2,反应方程式为:;可通过观察乳白色浑浊出现所需时间的长短判断反应速率的快慢;
(4)实验i和实验ii温度不同,则实验i和实验ii的目的是探究温度对反应速率的影响,结合单一变量控制,i和ii中各物质的浓度应相等,则=10.0;=0;=10.0;实验ⅰ,ⅲ温度相同,所用硫酸的体积不同,则可探究浓度对反应速率的影响,结合单一变量控制,可知=10.0;10.0+0+10.0=++4.0,=6.0;
(5)用注射器向甲烧杯中的烧瓶内充入一定量,,c()增大,浓度商Q<K,平衡正向移动,但最终c()增大,气体颜色比原来深;结合反应可知,增大的量可视为增大压强,有利于反应正向进行,则的转化率增大;
(6)晶体溶解是吸收热量,使乙烧杯中温度降低,此时观察到乙烧杯中烧瓶内的气体颜色变浅,可知正向进行,则该反应为放热反应,<0。
【变式4-3】(22-23高二上·山东青岛·期中)含铂、铑等活性成分的催化剂能促使、发生如下反应:,将汽车尾气中的、转化为无毒气体。回答下列问题:
(1)为了测定在催化剂作用下的反应速率,在某温度下,用二氧化碳传感器测得不同时间的浓度如表:
时间/
0
30
60
90
120
150
0
前2min内的平均反应速率 。0~30s和30~60s时间段内反应速率变化的主要原因是 。
(2)为了分别验证不同条件对化学反应速率的影响,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表格中。
实验编号
T/℃
催化剂类型
Ⅰ
320
铂铑
Ⅱ
稀土
Ⅲ
260
铂铑
①实验Ⅰ、Ⅲ的目的是 ,故 。
②对比实验Ⅱ、Ⅲ,改变的条件是 ,故 , 。
【答案】(1) 反应物浓度减小,反应速率逐渐减小;
(2) 探究温度对反应速率的影响 催化剂类型 260℃
【详解】(1) 。由表中数据可知,O~30s和30s~60s时间段内△c(CO2)分别为、3.00×10-3,反应速率逐渐减慢,其主要原因是随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率逐渐减小,故答案:;反应物浓度减小,反:应速率逐渐减小;
(2)验证不同条件对化学反应速率的影响,用控制唯一变量法,实验Ⅰ、Ⅲ温度不同,实验目的是探究温度对反应速率的影响,故c2为。对比实验Ⅱ、Ⅲ唯一变量是催化剂类型不同,对比实验Ⅱ、Ⅲ,改变的条件是催化剂类型,其它条件相同,故260℃,。故答案为:探究温度对反应速率影响;;催化剂类型;260℃ ;;
题型05 基元反应与过渡态
1、基元反应:
大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中每一步反应都称为基元反应。
基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞。
2、反应历程:反应历程是化学中用来描述某一化学变化所经由的全部基元反应。
大多数化学反应都是分几步完成的,基元反应的总和称为总反应。由几个基元反应组成的总反应也称复杂反应。
总反应速率的快慢由 慢 的基元反应决定。
3、过渡态:
基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个中间状态,这个状态称为过渡态。
【典例5】(23-24高二上·天津河北·期中)也是一种温室气体,主要来自化肥的使用。将在铁催化剂表面进行如下两步反应,可以消除两种气体的危害,其相对能量与反应历程如图所示第一步: 第二步:
下列叙述错误的是
A.使反应的活化能减小 B.两步反应均为放热反应
C.总反应速率主要取决于第二步 D.总反应为
【答案】C
【详解】A.由方程式可知,第一步Fe*是反应的反应物,第二步Fe*是反应的生成物,说明Fe*是一氧化碳与一氧化二氮反应的催化剂,能使反应的活化能减小,故A正确;
B.由图可知,两步反应都是生成物总能量低于反应物总能量为放热反应,故B正确;
C.由图可知,第一步反应的活化能高于第二步反应活的化能,活化能越低,反应速率越快,则第一步反应比第二步反应慢,总反应速率取决于慢反应,所以总反应速率主要取决于第一步,故C错误;
D.由方程式可知,第一步Fe*是反应的反应物,第二步Fe*是反应的生成物,说明Fe*是一氧化碳与一氧化二氮反应的催化剂,总反应为 ,故D正确;
故选C。
【变式5-1】(24-25高二上·天津·期末)I.合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。
(1)在、250℃时,将和加入aL刚性容器中充分反应,测得体积分数为0.04;其他条件不变,温度升高至450℃,测得体积分数为0.025,可判断合成氨反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)我国科学家研究了在铁掺杂纳米反应器催化剂表面上实现常温低电位合成氨,反应历程如图,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。需要吸收能量最大的能垒E= eV。
【答案】(1)放热
(2)1.54
【详解】(1)温度由250℃升高至450℃,体积分数由0.04降低为0.025,说明升高温度,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,故答案为:放热;
(2)根据图示,过程中有能量降低的放热过程,也有能量升高的吸热过程,其中能量升高的过量有2个,分别吸收的能量为(-1.02 eV)-(-2.56 eV)=1.54 eV和(-2.44eV)-(-3.73 eV)=1.29 eV,需要吸收能量最大的能垒为(-1.02 eV)-(-2.56 eV)=1.54 eV;故答案为:1.54。
【变式5-2】(24-25高二上·天津·期末)甲醇在表面发生解离的反应机理如下图所示。下列说法正确的是
A.该反应的决速步为
B.为固体催化剂,可以提高甲醇的转化率
C.
D.总反应的
【答案】A
【详解】A.从图中可以看出,第①步反应活化能最大,反应速率最慢,为该反应的决速步,则该反应的决速步为,A正确;
B.催化剂能改变反应途径从而改变反应速率,但不影响平衡状态,故不影响甲醇的转化率,B错误;
C.由图知,中反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,故,C错误;
D.由图知,总反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,为放热反应,故,D错误;
故选A。
【变式5-3】(21-22高二上·天津河西·期末)“人工固氮”对农业生产至关重要。在常温、常压和光照条件下,在某种催化剂表面与水发生反应为,反应过程中的能量变化如下图所示。下列有关说法正确的是
A.该反应的焓变
B.升高温度时,活化分子百分数增多
C.过程Ⅱ的平衡转化率比过程Ⅰ的高
D.过程Ⅰ的活化能比过程Ⅱ的高,更易进行
【答案】B
【详解】A.反应物的总能量比生成物的总能量低,为吸热反应,由图可知,该反应的焓变,A错误;
B.温度升高,更多的基态分子吸收能量成为活化分子,则活化分子数目增多,B正确;
C.反应II的活化能比I的小,反应速率较快,但是不能改变平衡转化率,C错误;
D.活化能越小,反应速率越快,过程Ⅰ的活化能比过程Ⅱ的高,更难进行,D错误;
故选B。
题型06 活化能与碰撞理论
1、有效碰撞:我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。
有效碰撞必须满足两个条件:
①反应物分子必须具有一定能量 ②碰撞时要有合适的取向
2、活化分子与活化能:
活化分子:能发生有效碰撞的分子;
活化能:活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差。
上图中,表示正反应的活化能的是 E1 ;逆反应的活化能的是 E2 ;
反应热为 E1-E2 。
【典例6】(22-23高二上·天津红桥·期末)某反应过程的能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A.该反应为放热反应
B.曲线B为使用催化剂的反应历程,且包含多个基元反应
C.使用合适的催化剂可以降低反应的活化能
D.活化分子间发生的碰撞不一定是有效碰撞
【答案】A
【详解】A.根据图知,反应物总能量小于生成物总能量,为吸热反应,故A错误;
B.催化剂降低反应的活化能,改变反应历程,包含多个基元反应,故B正确;
C.使用催化剂可降低反应的活化能,故C正确;
D.活化分子间发生合适取向的碰撞为有效碰撞,则活化分子间发生的碰撞不一定是有效碰撞,还与取向有关,故D正确;
故选A。
【变式6-1】(24-25高三上·四川自贡·期中)多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态),甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图:
下列说法正确的是
A.反应Ⅱ的热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH= + akJ/mol(a>0)
B.CO(g)在反应中生成又消耗,CO(g)可认为是催化剂
C.选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能,减少过程中的能耗和反应的焓变
D.1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量
【答案】D
【详解】A.由图可知,反应Ⅱ反应物总能量大于生成物总能量,则反应Ⅱ的热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH= - akJ/mol(a>0),故A错误;
B.CO(g)在反应中生成又消耗,则该物质为中间产物,不可认为是催化剂,故B错误;
C.选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能,减少过程中的能耗但不能改变反应的焓变,故C错误;
D.由图可知,1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量,故D正确;
故答案选D。
【变式6-2】(23-24高二上·山东济南·期中)CO用于处理大气污染物N2O,在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示,反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法错误的是
A.总反应为CO(g) + N2O(g)CO2(g) + N2(g)
B.总反应的决速步为反应②
C.该反应催化剂为Zn+,ZnO+为中间产物
D.该总反应的ΔH =-361.22 kJ∙mol−1
【答案】B
【详解】A.根据反应历程图1,CO处理大气污染物N2O总反应为CO(g) + N2O(g)CO2(g) + N2(g),A正确;
B.根据反应历程图2,反应①的活化能大于反应②的活化能,则反应①是总反应的决速步,B错误;
C.根据反应历程图1,反应开始时有Zn+参与,反应过程中没有Zn+参与,反应最终又生成Zn+,则该反应催化剂为Zn+,ZnO+在反应起始和最终没有参与,只在反应过程中参与,ZnO+为中间产物,C正确;
D.根据反应历程图2得出,该总反应的ΔH =-361.22 kJ∙mol−1,D正确;
故选B。
【变式6-3】(22-23高二上·天津河西·期末)在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇方向取得重要进展,该反应历程如图所示(CO、CH2O为副产物).
上述合成甲醇的反应速率较慢,要加快其反应速率,主要需降低过程中能量变化的基元反应为
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据图可知合成甲醇的过程中的活化能最大,反应速率最慢,决定整体反应速率,所以主要降低该步骤的能量变化,A符合题意,故答案为:A。
题型07 碰撞理论解释化学反应速率的影响因素
化学反应速率主要取决于有效碰撞的频率,单位时间内有效碰撞的次数越多,化学反应速率 越快 。
1、反应物浓度:
反应物浓度增大,单位体积内活化分子数 增多 ,活化分子百分数 不变 ,单位时间内有效碰撞次数增加,化学反应速率加快;同理,反应物浓度减小,单位体积内活化分子数 减小 ,活化分子百分数 不变 ,单位时间内有效碰撞次数减少,化学反应速率减慢。
2、温度:
升高温度,活化分子数 增多 ,活化分子百分数 增大 ,单位时间内有效碰撞次数增加,化学反应速率加快;降低温度,活化分子数 减少 ,活化分子百分数 减小 ,单位时间内有效碰撞次数增加,化学反应速率减慢。
3、催化剂:
加入催化剂,活化能 降低 ,单位体积内活化分子数 增多 ,活化分子百分数 增大 ,单位时间内有效碰撞次数增加,化学反应速率加快。
4、压强:
其他条件相同时,增大反应体系压强,单位体积内活化分子数 增多 ,单位体积内活化分子百分数不变,单位时间内有效碰撞次数增多,化学反应速率加快。
恒温恒容向反应体系内充惰性气体,单位体积内活化分子数 不变 ,化学反应速率 不变 。
恒温恒压向反应体系内充惰性气体,体积 增大 ,反应物浓度 减小 ,单位体积内活化分子数 减少 ,化学反应速率 减慢 。
【典例7】(24-25高二上·天津和平·期末)下列说法中不正确的是
A.活化分子之间发生的碰撞就是有效碰撞
B.对有气体参加的化学反应,减小容器容积,化学反应速率增大
C.升高温度,可使单位体积内反应物中活化分子的百分数增大,化学反应速率增大
D.加入催化剂,若单位体积内反应物中活化分子的百分数增大,化学反应速率增大
【答案】A
【详解】A.根据碰撞理论,有效碰撞必须满足两个条件:一是分子具有足够的能量(达到或超过活化能,即活化分子);二是碰撞方向(取向)合适。活化分子之间的碰撞如果取向不合适,也不会发生化学反应,因此不一定是有效碰撞,A错误;
B.减小容器容积相当于增加气体浓度(单位体积内的活化分子数增多)。根据速率定律,反应速率与反应物浓度成正比,因此速率增大,B正确;
C.升高温度会增加分子的平均动能,使更多分子达到或超过活化能,从而增大活化分子的百分数。由于反应速率取决于活化分子的数量,因此速率增大,C正确;
D.催化剂通过降低反应活化能,使原本能量不足的分子也能成为活化分子,从而增大活化分子的百分数。这会导致单位时间内有效碰撞增多,反应速率增大,D正确;
故选A。
【变式7-1】22-23高二上·天津红桥·期末)有关反应条件改变使反应速率增大的原因分析中,不正确的是
A.加入适宜的催化剂,能提高活化分子的百分数
B.增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增大
C.升高温度,单位时间内有效碰撞次数增加
D.增大压强,活化分子的百分数增大
【答案】D
【详解】A.使用催化剂,能改变反应的路径,降低反应所需的活化能,提高活化分子的百分数,A正确;
B.增大反应物的浓度,可使单位体积内活化分子数增加,但活化分子百分数不变,B正确;
C.升高温度,活化分子百分数增大,单位时间内有效碰撞次数增加,反应的速率加快,C正确;
D.增大压强,活化分子百分数不变,单位体积内活化分子数增多,D错误;
故选D。
【变式7-2】(20-21高二上·天津河东·期末)下列说法错误的是
A.当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学反应
B.能发生有效碰撞的分子一定是活化分子,活化分子必须具有足够高的能量
C.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞,每次碰撞都能发生化学反应
D.活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量
【答案】C
【详解】A.当碰撞的分子具有足够的能量时才能成为活化分子,且适当的取向时发生有效碰撞,可发生化学反应,选项A正确;
B.物质发生化学反应,必须分子间发生有效碰撞,普通分子间的不能发生有效碰撞,即发生有效碰撞的分子一定是活化分子,能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量,即活化分子,选项B正确;
C.活化分子之间发生碰撞,生成新物质时的碰撞为有效碰撞,并不是每次碰撞都能发生化学反应,选项C错误;
D.活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量,选项D正确;
答案选C。
【变式7-3】(21-22高二上·天津河东·期末)下列说法中错误的是
A.活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞
B.对有气体参加的化学反应,增大压强使容器容积减小,可使单位体积内活化分子数增多,因而化学反应速率增大
C.升高温度,可使反应物分子中活化分子的百分数增大,因而增大化学反应速率
D.加入适宜的催化剂,可使反应物分子中活化分子的百分数增大,因而增大化学反应速率
【答案】A
【详解】A.活化分子之间的碰撞不一定是有效碰撞,活化分子有合适取向时的碰撞才是有效碰撞,A错误;
B.有气体参加的化学反应,增大压强使容器容积减小,单位体积内活化分子数增多,活化分子的有效碰撞次数增多,反应速率增大,B正确;
C.升高温度,分子能量增大,反应物分子中活化分子的百分数增大,反应速率增大,C正确;
D.催化剂降低了反应的活化能,活化分子的百分数增大,反应速率加快,D正确;
故答案选A。
题型08 化学反应速率图像
化学反应速率表示单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量;
同一反应,各物质的化学反应速率之比 = 各物质的化学计量数之比
例:某温度时,在一个容积为2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
分析得知,反应物为X和Y ,生成物为 Z ;
2min内,X、Y、Z的物质的量的变化量分别为 0.3 mol、 0.1 mol、 0.2 mol,
故反应方程式为3X+Y2Z 。
【典例8】(25-26高二上·天津河西·期中)向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条,塞紧橡胶塞,用注射器分别注入盐酸、醋酸,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.a曲线代表醋酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化
B.根据b曲线的变化趋势,推测该反应的速率与浓度、温度有关
C.若改为均为的盐酸和醋酸,最终体系的压强也相等
D.用溶液完全中和上述两种酸溶液,盐酸消耗NaOH溶液的体积更大
【答案】B
【分析】盐酸与醋酸同浓度时,盐酸为强酸,更大,盐酸与镁条反应速率更快,相同时间内产生的氢气更多,压强更大,所以曲线a表示镁条与盐酸的反应,曲线b表示镁条与醋酸的反应。
【详解】A.根据分析可知曲线a表示镁条与盐酸的反应,A错误;
B.b曲线为醋酸反应,初始氢离子浓度低速率慢,随反应进行醋酸电离补充氢离子且反应放热温度升高,速率可能加快,后氢离子浓度降低速率减慢,可推测该反应的速率与浓度、温度有关,B正确;
C.为的醋酸,物质的量浓度大于2 mol/L,若体积仍为2 mL,则最终产生的氢气更多,压强更大,C错误;
D.两种酸等浓度、等体积,说明二者物质的量相等,且均为一元酸,故与NaOH溶液反应,消耗NaOH的量相等,D错误;
故选B。
【变式8-1】(25-26高二上·天津滨海新·期中)在恒容密闭容器中通入并发生反应:,温度、下X的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是
A.,ΔH>0
B.M点时再加入一定量X,平衡后X的转化率增大
C.N点的逆反应速率大于M点的正反应速率
D.下,时间内,
【答案】B
【详解】A.根据图可知,温度为T1先到达平衡,所以,温度越高,平衡时X的物质的量浓度越大,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,故逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,A错误;
B.在M点时再加入一定量X平衡会向正反应移动,但到新平衡时结果变化的考虑可运用等效平衡去理解。先设在恒温恒压下,M点再加入X,到平衡时,两平衡等效。则X的转化率相等。题目要求恒容,可以理解为在恒压基础上压缩容器的体积达到恒容,此时平衡会向正向移动,使X的转化率增大。所以在恒温恒容下在M点加入X,会使X的转化率增大,B正确;
C.N点未平衡,M点是平衡点,温度越高反应速率越大,已知,则M点的正反应速率大于N点的逆反应速率,故C错误;
D.下,在时间内,X的浓度变化为,则Y的浓度变化为,故D错误;
故答案选B。
【变式8-2】(23-24高二上 天津 期中)下列图像及对应的叙述错误的是
A.图1中的阴影部分代表反应物浓度实际减小的量
B.图2中所示反应的化学方程式可以表示为
C.图3表示足量锌分别与盐酸、硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的图像
D.图4表示等质量的金刚石、石墨在氧气中完全燃烧时放出的热量不相等
【答案】C
【详解】A.图1为v-t图像,反应速率v=,阴影部分为v正与v逆曲线间的面积,代表从反应开始到平衡过程中净反应速率的积分,即反应物浓度实际减小的量,A正确;
B.图2中,10 s达到平衡时,Δn(Z)=1.58 mol,Δn(X)=1.20 mol-0.41 mol=0.79 mol,Δn(Y)=1.00 mol-0.21 mol=0.79 mol,Δn(X):Δn(Y):Δn(Z)=0.79:0.79:1.58=1:1:2,化学方程式为X+Y⇌2Z,B正确;
C.0.1 mol/L盐酸中c(H⁺)=0.1 mol/L,0.1 mol/L硫酸中c(H+)=0.2 mol/L,与足量Zn反应时,硫酸的反应速率更快,500 mL 0.1 mol/L盐酸中n(H⁺)=0.5 L×0.1 mol/L=0.05 mol,200 mL 0.1 mol/L硫酸中n(H+)=0.2L×0.1 mol/L×2=0.04 mol,与足量Zn反应时,盐酸产生H2更多,而图中曲线a的反应速率快且生成的气体多, C错误;
D.图4中,1 mol金刚石与O2总能量高于1 mol石墨与O2总能量,燃烧生成相同CO2时,金刚石放热更多,因此等质量的金刚石、石墨在氧气中完全燃烧时放出的热量不相等,D正确;
故选C。
【变式8-3】(23-24高二上·天津河西·期末)在容积为2L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下反应:,测得n(CO2)和n(CH3OH)随时间的化曲线如图:
下列有关表述正确的是
A.a点时,
B.H2的平衡转化率为25%
C.从开始到9min,
D.该反应的平衡常数:
【答案】C
【详解】A.是化学平衡状态的标志,但是反应进行到a点时未达平衡,A错误;
B.由题干图像信息可知,达到平衡时CO2的物质的量变为0.25mol,即CO2的变化量为1.00-0.25=0.75mol,根据反应方程式可知,H2的变化量为0.75×3=2.25mol,则H2的平衡转化率为×100%=75%,B错误;
C.由题干图像信息可知,从开始到9min,达到平衡时CO2的物质的量变为0.25mol,即CO2的变化量为1-0.25=0.75mol,则,C正确;
D.由题干图像信息结合B项分析可知,平衡时CH3OH、H2O的物质的量为0.75mol,CO2的物质的量为0.25mol,H2的物质的量为3-2.25=0.75mol,故该反应的平衡常数:,D错误;
故答案为:C。
题型09 化学反应速率的应用
反应物的转化率 = 反应物的变化量 / 反应物的总量 × 100%
产率 = 生成物的实际产量 / 生成物的理论产量 × 100%
【典例9】(24-25高二上·天津·期末)一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列描述正确的是
A.反应开始到10s时,用Z表示的反应速率为
B.反应开始到10s时,X的物质的量浓度减少了
C.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0%
D.反应的化学方程式为
【答案】C
【分析】由图可知,随着反应的进行,X、Y的物质的量减少,Z的物质的量增加,则X、Y为反应物,Z为生成物。从反应开始到10s,X、Y、Z物质的量的变化量分别为0.79mol、0.79mol和1.58mol,则X、Y、Z三者化学计量数之比等于其物质的量之比为0.79mol:0.79mol:1.58mol=1:1:2。由于最终X、Y的物质的量未减少到0,说明反应不彻底,该反应为可逆反应,则可写出该反应的化学方程式为。
【详解】A.由图可知,从反应开始到10s,Z的物质的量变化量为1.58mol,用Z表示的反应速率为,故A错误;
B.由图可知,从反应开始到10s,X的物质的量变化量为0.79mol,则其物质的量浓度减少了,故B错误;
C.由图可知,从反应开始到10s,Y的物质的量变化量为0.79mol,则Y的转化率为,故C正确;
D.该反应为可逆反应,根据分析,该反应的化学方程式为,故D错误;
故答案选C。
【变式9-1】(24-25高二上·天津和平·期末)在硫酸工业中,的氧化、的除去都是必不可少的步骤。
Ⅰ.的氧化:。
下表列出了在不同温度和压强下,反应达到平衡时的转化率。
温度
平衡时的转化率
450
550
(1)从理论上分析,为了使二氧化硫尽可能多地转化为三氧化硫,应选择的条件是 。
(2)在实际生产中,选定的温度为,原因是 。
(3)在实际生产中,采用的压强为常压原因是 。
(4)在实际生产中,通入过量的空气,原因是 。
Ⅱ.的除去
(5)尾气中的必须回收,原因是 。
(6)除去的研究:
①方法1(双碱法):
写出过程①的离子方程式 ;简述过程②再生的原理 。
②方法2:用氨水除去。
已知,的,的。
若氨水的浓度为,溶液中的 。将通入该氨水中,当降至时,溶液中的 。
【答案】(1)
(2)在此温度下催化剂活性最高
(3)在常压下的转化率就已经很高了,若采用高压,平衡能向右移动,但效果并不明显,比起高压设备得不偿失
(4)增大反应物氧气的浓度,提高的转化率
(5)防止污染环境
(6) 与生成沉淀,平衡向正向移动,有生成
【详解】(1)由表中数据可知,温度越低、压强越大,SO2平衡转化率越高,所以为使SO2尽可能多地转化为SO3,应选下进行;
(2)时催化剂活性最佳,反应速率快,可提高生产效率,保证SO2有较高转化率;
(3)在常压下,时SO2的转化率已经很高 (达到97.5%),增大压强,SO2转化率提高不多,但却会使设备、能耗等成本增加,所以实际用常压;
(4)通入过量空气,即增大O2浓度,根据勒夏特列原理,平衡正向移动,SO2转化率提高;
(5)SO2是大气污染物,直接排放会污染空气,回收能让原料(含硫元素)再次利用,节约资源;
(6)①“双碱法” 中过程①是NaOH与SO2反应生成Na2SO3和水,离子方程式为;过程②中CaO先与水反应生成Ca(OH)2,与生成沉淀,平衡向正向移动,有生成,实现的再生;
②对于的电离,设,,解得;的,当时,,则。
【变式9-2】(23-24高二上·天津滨海新·期末)某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验。
【实验原理】
【实验内容及记录】
实验序号
温度/℃
试管中所加试剂及其用量/mL
溶液紫色褪至无色时所需时间/min
溶液
0.36mol/L稀硫酸
溶液
①
20
1.0
1.0
2.0
2.0
4.0
②
20
1.0
1.0
3.0
3.6
③
40
1.0
1.0
2.0
2.0
0.92
(1)实验原理中,参加反应时,转移电子的物质的量为 mol。
(2)实验①、②探究的是 对反应速率的影响,表中 。
(3)由实验①、③可得出的结论是 。
(4)实验①中,4.0min内, (保留三位有效数字)。
(5)①反应过程中,反应速率随时间的变化趋势如图所示。其中,因反应放热导致温度升高对速率影响不大,试推测速率迅速增大的主要原因 。
②若用实验证明你的推测,除了表中试剂外,还需向试管中加入少量固体,该固体应为 (填标号)。
A.KCl B. C.
【答案】(1)5
(2) 浓度 1.0
(3)其他条件不变,升高温度,化学反应速率加快
(4)
(5) 反应产生的Mn2+对化学反应起了催化作用 B
【分析】KMnO4具有强氧化性,H2C2O4具有还原性,二者发生氧化还原反应,根据元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移总数,可计算1mol KMnO4反应时电子转移的物质的量;在测定反应速率时,通常采用控制变量方法进行研究。根据单位时间内物质浓度改变值计算反应速率,且外界条件对化学反应速率的影响因素中,影响大小关系为:催化剂>温度>浓度,据此分析解答。
【详解】(1)根据反应方程式可知:KMnO4反应后变为Mn2+,Mn元素化合价从+7价变为+2价,降低了5价,则根据元素化合价改变数值等于反应过程中电子转移的物质的量,可知:1mol KMnO4参加反应时转移了5mol电子;
(2)在进行实验时,要采用控制变量方法进行研究,根据表格实验1可知混合溶液总体积是6 mL,则Vx=1.0;结合实验1、2数据可知,只有H2C2O4溶液浓度不同,其它外界体积都相同,因此实验①、②探究的是浓度对化学反应速率的影响;
(3)结合实验1、3数据可知:二者不同之处是反应温度不同,因此是探究温度对化学反应速率的影响,可见:升高温度会使溶液褪色时间缩短,故其他条件不变,升高反应温度,会导致化学反应速率加快;
(4)n(KMnO4)=0.04mol/L×10-3L=4.0×10-5mol,混合溶液总体积是V=6.0×10-3L,则c(KMnO4)===×10-2mol/L,则在实验①中,4.0 min内,()==1.67×10-3mol/(L•min);
(5)①影响化学反应速率的因素有催化剂、温度、浓度等,根据题意可知:因反应放热导致温度升高对速率影响不大,在时间t1-t2过程中,随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,但反应速率缺逐渐增大,可推知速率迅速增大的主要原因是反应产生了Mn2+,Mn2+对化学反应起了催化作用;
②若用实验证明你的推测,除了表中试剂外,还需向试管中加入少量固体,该固体中应该含有Mn2+,加入的固体物质应为MnSO4,故合理选项是B。
【变式9-3】(23-24高一下·天津·期末)I.某实验小组用溶液和溶液为反应物,探究外界条件对化学反应速率的影响,实验记录如下表。
已知:
实验序号
温度/℃
溶液体积/mL
溶液体积/mL
体积/mL
出现沉淀所需的时间/s
Ⅰ
20
5
5
10
Ⅱ
20
5
10
a
Ⅲ
60
5
5
10
实验结果。
(1)研究浓度对该反应速率的影响的实验是 (填实验序号), 。
(2)对比实验Ⅰ、Ⅲ中的数据,可得出的结论是 。
Ⅱ.在体积为1L的恒温密闭中,充入和,一定条件下反应:,测得和的浓度随时间变化如图所示。
(3)从3min到9min,反应速率为 。
(4)平衡时的转化率为 。
(5)平衡混合气体中的体积分数为 。
(6)第3分钟时 第9分钟时(填“>”“<”“=”或“无法比较”)。
(7)能充分说明该反应达到化学平衡状态的是
A.若用进行反应,一段时间后在反应物和生成物中均存在
B.转化率不再改变
C.单位时间内,断开键的同时断开键
D.
E.混合气体的平均相对分子质量不变
【答案】(1) Ⅰ、Ⅱ a=5
(2)其他条件相同时,升高温度能加快该反应速率
(3)
(4)75%
(5)30%
(6)>
(7)BE
【详解】(1)研究浓度对该反应速率的影响,则硫酸浓度不同,且保证其他条件相同,即实验Ⅰ、Ⅱ;为控制单一变量,则溶液总体积相同,a=5;
(2)实验Ⅰ、Ⅲ只有反应温度不同,且,可得其他条件相同时,反应温度越高,反应速率越快;
(3)根据反应速率之比=化学计量数之比,可得=3,根据反应速率公式计算,=3=;
(4)平衡时的转化率=;
(5)由化学平衡图像列三段式:
同温同压下,体积之比等于物质的量之比,体积分数=物质的量分数=;
(6)第9分钟时,反应达到平衡状态,=,第3分钟时,甲醇的浓度大于平衡时的浓度,故第三分钟时大于第九分钟时,故第3分钟时>第9分钟时;
(7)A.反应一旦发生,若用进行反应,一段时间后在反应物和生成物中均存在,不能说明达到平衡状态,A错误;
B.转化率是一个变量,当它不变时,说明氢气的浓度保持不变,即达到平衡状态,B正确;
C.中也有H-O键,则单位时间内,断开键的同时断开键,未达到平衡状态,C错误;
D.未说明正逆反应速率,无法证明反应达到平衡状态,D错误;
E.反应体系均为气体,气体总质量不变,前后气体分子数不相等,气体物质的量是变化量,故气体混合气体的平均相对分子质量随着反应变化,不变时,能说明达到平衡状态,E正确;
故选BE。
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
第一节 化学反应速率
题型01 化学反应速率
题型02 化学反应速率大小比较
题型03 化学反应速率的影响因素
题型04 实验探究外界因素对化学反应速率的影响
题型05 基元反应与过渡态
题型06 活化能与碰撞理论
题型07 碰撞理论解释化学反应速率的影响因素
题型08 化学反应速率图像
题型09 化学反应速率的应用
题型01 化学反应速率
化学反应速率的定义
化学反应速率可以用单位时间内,反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。
单位:________或_______
【注意】
(1)通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示,所以反应速率是_______;
(2)化学反应速率是一段时间内的_______ ;
(3)不能用固体或纯液体来表示化学反应速率;
对于一个化学反应:m A (g) + n B (g) == p C (g) + q D (g)
υ(A)︰υ(B)︰υ(C)︰υ(D) = _______
也可表达为
同一反应中,各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的______________。
【典例1】(25-26高二上·天津蓟州·期中)对于反应:在10L密闭容器内进行,30s后水蒸气增加了4.5mol,则此段时间内反应的平均速率表示正确的是
A. B.
C. D.
【变式1-1】(21-22高二上·天津南开·期末)在容积不变的密闭容器中,A与B反应生成C,其化学反应速率分别用、、表示。已知:、,则该反应可表示为
A. B.
C. D.
【变式1-2】(24-25高二上·天津南开·期末)一定温度下,在某密闭容器中发生反应:内由降到,下列说法正确的是
A.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
B.保持体积不变,充入,使体系压强增大,化学反应速率加快
C.由降到所需的反应时间为10s
D.内用表示的平均反应速率为
【变式1-3】(25-26高二上·天津河北·期中)家里长期使用的水壶底部会形成一层“水垢”,加入食醋可将水垢除去,发生的反应之一为,下列说法错误的是
A.乙酸的酸性强于碳酸
B.不能用CaCO3或H2O来表示反应速率
C.可通过观察产生气泡的快慢比较反应速率的大小
D.用CH3COOH和(CH3COO)2Ca单位时间内的浓度变化表示的反应速率数值相同
题型02 化学反应速率大小比较
化学反应速率大小比较
(1)对于同一个化学反应,在比较化学反应速率的大小时,应用同一种物质、同一单位表示化学反应速率,再进行比较。不能单纯比较数值的大小。
单位换算:1 mol/(L·min) = _______ mol/(L·s)
(2)对于反应m A (g) + n B (g) == p C (g) + q D (g)
也可比较、
【典例2】(24-25高二上·天津滨海新·期中)在2A(g)+B(g)⇌3C(g)+4D(g)中,表示该反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【变式2-1】(23-24高二上·天津·期中)反应在四种不同情况下的反应速率分别为:
①
②
③
④
该反应速率大小关系正确的是
A.①>④>③>② B.④>①>③>② C.②>④>③>① D.②>③=④>①
【变式2-2】(23-24高二上·天津·期中)对于反应,在不同条件下的化学反应速率如下,其中反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【变式2-3】(24-25高二上·天津·期末)已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系是
A.v(NH3)=v(O2) B.v(O2)=v(H2O) C.v(NH3)=v(H2O) D.v(O2)=v(NO)
题型03 化学反应速率的影响因素
一、内因:物质自身的性质
二、外因:
1、反应物的浓度:
其他条件相同时,增大反应物浓度,化学反应速率_______;减小反应物浓度,化学反应速率_______。
2、反应的温度:
升高温度,化学反应速率 _______;降低温度,化学反应速率_______。
3、催化剂:一般情况下,催化剂能_______化学反应速率。
4、压强(有气体参加的反应):
(1)一般情况下,有气体参加的反应,缩小体积,增大压强,反应物浓度_______,化学反应速率_______ ;
增大体积,减小压强,反应物浓度_______,化学反应速率_______ ;
(2)恒容密闭容器中,通入反应物气体,反应物浓度 _______ ,化学反应速率_______ ;
(3)恒容密闭容器中,通入惰性气体或无关气体,反应物浓度_______,化学反应速率_______;
(4)恒压密闭容器,通入惰性气体或无关气体,体积_______,反应物浓度_______,化学反应速率_______。
【典例3】(24-25高二上·天津·期末)某密闭容器中存在平衡反应 △H=-43kJ/mol,欲提高反应速率并提高CO的转化率,下列方法正确的是
A.降低温度 B.增大压强 C.使用催化剂 D.增大(g)的浓度
【变式3-1】(24-25高二上·天津和平·期末)在一定条件下的密闭容器中发生反应:。当达到平衡时,下列各项措施中,能同时提高反应速率和乙烷转化率的是
A.缩小容器的容积B.升高反应的温度 C.分离出部分氢气 D.等容下通入氮气
【变式3-2】(23-24高二上·天津·期末)用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率增大的是
A.对该反应体系加热 B.向稀硫酸中通入气体
C.不用稀硫酸,改用的浓硫酸 D.不用铁片,改用铁粉
【变式3-3】(22-23高二上·天津·期末)已知反应:3M(g)+N(g)P(s)+4Q(g) ΔH<0。如图中a、b曲线表示在密闭容器中不同条件下,M的转化率随时间的变化情况。若使曲线b变为曲线a,可采取的措施
A.增大压强 B.增加N的浓度
C.加少量固体P D.升高温度
题型04 实验探究外界因素对化学反应速率的影响
1、浓度对反应速率的影响:
实验原理:Na2S2O3+H2SO4 = Na2SO4+ SO2↑+S↓+H2O
浓度
试剂
实验现象
实验结论
第一组
2mL0.1 mol/L Na2S2O3溶液和2mL 0.1 mol/L H2SO4溶液
较慢产生淡黄色沉淀
其他条件相同时,增大反应物浓度,化学反应速率加快;减小反应物浓度,化学反应速率减慢。
第二组
2mL0.1 mol/L Na2S2O3溶液和2mL 0.5 mol/L H2SO4溶液
较快产生淡黄色沉淀
2、温度对反应速率的影响:
温度
试剂
反应条件
实验现象
实验结论
第一组
2mL0.1 mol/L Na2S2O3溶液
和
2mL 0.5 mol/L H2SO4溶液
将试管置于冷水中
较慢产生淡黄色沉淀
其他条件相同时,升温加快反应速率,降温减慢反应速率
第二组
将试管置于热水中
较慢产生淡黄色沉淀
3、催化剂对反应速率的影响:
催化剂
试剂
实验现象
实验结论
第一组
2 mL 5% H2O2溶液和几滴1 mol/L FeCl3溶液
较多气泡产生
其他条件相同时,加入催化剂,加快反应速率
第二组
2 mL 5% H2O2溶液
几乎无气泡
【典例4】(25-26高二上·天津河西·期中)某小组设计实验,探究影响该反应速率的因素,结合相关数据,下列说法错误的是
实验
反应温度℃
溶液
稀
出现浑浊的时间
①
25
5
0.1
10
0.1
x
10
②
25
5
0.2
5
0.2
10
6
③
35
5
0.2
5
0.2
10
2
A.
B.依据实验②③可探究反应温度对反应速率的影响
C.实验②中:时恰好消耗完全,则内的平均反应速率为
D.实验①②对比可说明的浓度越大,该反应的化学反应速率越大
【变式4-1】(24-25高二上·天津·期末)H2O2在催化下可发生分解反应,为探究一定温度下H2O2溶液的浓度、的浓度对H2O2分解速率的影响情况,某同学设计了如下实验,内容见下表:
实验序号
实验所用试剂
酸性溶液
H2O2溶液
I
4
0.1
3
2
3
Ⅱ
4
0.1
2
2
Ⅲ
5
0.1
2
2
① 。
②实验I、Ⅱ的探究目的是 。
③实验I、Ⅲ探究催化剂浓度对分解速率的影响,则 ,若实验Ⅲ中产生气泡的速率较快,由此可得出的结论是 。
【变式4-2】(24-25高二上·天津南开·期末)化学是一门以实验为基础的学科。回答下列问题:
Ⅰ.测定锌和一定浓度稀硫酸的反应速率
(1)除下图装置所示的实验用品外,还需要用到的一件实验用品是 。
(2)在测定反应速率时,需要测量并记录的数据是 。
Ⅱ.探究影响化学反应速率的因素
浓度或温度对化学反应速率影响的实验方案如下(假设混合溶液的体积等于混合前几种溶液的体积之和)。
实验编号
反应体系温度
溶液
H2O
溶液
T/℃
ⅰ
20
10.0
0.10
0
10.0
0.50
ⅱ
50
0.10
0.50
ⅲ
20
0.10
4.0
0.50
(3)硫代硫酸钠与硫酸反应的化学方程式为 ,该反应速率的快慢可通过观察 来判断。
(4)实验中 mL。实验ⅰ,ⅲ可探究 对反应速率的影响, mL。
Ⅲ.利用下图装置探究的平衡体系
(5)关闭止水夹,保持温度不变,用注射器向甲烧杯中的烧瓶内充入一定量,则此时反应的甲浓度商Q K(填“>”“<”或“=”),再次达平衡时,甲烧杯中烧瓶内气体颜色比原来 (填“深”“浅”或“不变”),的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)打开止水夹,待两侧烧瓶内气体颜色完全相同时,关闭止水夹,向乙烧杯中加入晶体,观察到乙烧杯中烧瓶内的气体颜色变浅,则反应的 0(填“>”“<”或“=”)。
【变式4-3】(22-23高二上·山东青岛·期中)含铂、铑等活性成分的催化剂能促使、发生如下反应:,将汽车尾气中的、转化为无毒气体。回答下列问题:
(1)为了测定在催化剂作用下的反应速率,在某温度下,用二氧化碳传感器测得不同时间的浓度如表:
时间/
0
30
60
90
120
150
0
前2min内的平均反应速率 。0~30s和30~60s时间段内反应速率变化的主要原因是 。
(2)为了分别验证不同条件对化学反应速率的影响,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表格中。
实验编号
T/℃
催化剂类型
Ⅰ
320
铂铑
Ⅱ
稀土
Ⅲ
260
铂铑
①实验Ⅰ、Ⅲ的目的是 ,故 。
②对比实验Ⅱ、Ⅲ,改变的条件是 ,故 , 。
题型05 基元反应与过渡态
1、基元反应:
大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中每一步反应都称为基元反应。
基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生_______。
2、反应历程:反应历程是化学中用来描述某一化学变化所经由的全部基元反应。
大多数化学反应都是分几步完成的,基元反应的总和称为总反应。由几个基元反应组成的总反应也称复杂反应。
总反应速率的快慢由_______的基元反应决定。
3、过渡态:
基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个中间状态,这个状态称为过渡态。
【典例5】(23-24高二上·天津河北·期中)也是一种温室气体,主要来自化肥的使用。将在铁催化剂表面进行如下两步反应,可以消除两种气体的危害,其相对能量与反应历程如图所示第一步: 第二步:
下列叙述错误的是
A.使反应的活化能减小 B.两步反应均为放热反应
C.总反应速率主要取决于第二步 D.总反应为
【变式5-1】(24-25高二上·天津·期末)I.合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。
(1)在、250℃时,将和加入aL刚性容器中充分反应,测得体积分数为0.04;其他条件不变,温度升高至450℃,测得体积分数为0.025,可判断合成氨反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)我国科学家研究了在铁掺杂纳米反应器催化剂表面上实现常温低电位合成氨,反应历程如图,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。需要吸收能量最大的能垒E= eV。
【变式5-2】(24-25高二上·天津·期末)甲醇在表面发生解离的反应机理如下图所示。下列说法正确的是
A.该反应的决速步为
B.为固体催化剂,可以提高甲醇的转化率
C.
D.总反应的
【变式5-3】(21-22高二上·天津河西·期末)“人工固氮”对农业生产至关重要。在常温、常压和光照条件下,在某种催化剂表面与水发生反应为,反应过程中的能量变化如下图所示。下列有关说法正确的是
A.该反应的焓变
B.升高温度时,活化分子百分数增多
C.过程Ⅱ的平衡转化率比过程Ⅰ的高
D.过程Ⅰ的活化能比过程Ⅱ的高,更易进行
题型06 活化能与碰撞理论
1、有效碰撞:我们把能够发生_______的碰撞叫做有效碰撞。
有效碰撞必须满足两个条件:
①反应物分子必须具有一定能量 ②碰撞时要有合适的取向
2、活化分子与活化能:
活化分子:能发生_______的分子;
活化能:活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差。
上图中,表示正反应的活化能的是_______;逆反应的活化能的是_______ ;
反应热为______________。
【典例6】(22-23高二上·天津红桥·期末)某反应过程的能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A.该反应为放热反应
B.曲线B为使用催化剂的反应历程,且包含多个基元反应
C.使用合适的催化剂可以降低反应的活化能
D.活化分子间发生的碰撞不一定是有效碰撞
【变式6-1】(24-25高三上·四川自贡·期中)多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态),甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图:
下列说法正确的是
A.反应Ⅱ的热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH= + akJ/mol(a>0)
B.CO(g)在反应中生成又消耗,CO(g)可认为是催化剂
C.选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能,减少过程中的能耗和反应的焓变
D.1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量
【变式6-2】(23-24高二上·山东济南·期中)CO用于处理大气污染物N2O,在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示,反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法错误的是
A.总反应为CO(g) + N2O(g)CO2(g) + N2(g)
B.总反应的决速步为反应②
C.该反应催化剂为Zn+,ZnO+为中间产物
D.该总反应的ΔH =-361.22 kJ∙mol−1
【变式6-3】(22-23高二上·天津河西·期末)在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇方向取得重要进展,该反应历程如图所示(CO、CH2O为副产物).
上述合成甲醇的反应速率较慢,要加快其反应速率,主要需降低过程中能量变化的基元反应为
A. B.
C. D.
题型07 碰撞理论解释化学反应速率的影响因素
化学反应速率主要取决于_______的频率,单位时间内有效碰撞的次数越多,化学反应速率_______。
1、反应物浓度:
反应物浓度增大,单位体积内活化分子数_______,活化分子百分数_______,单位时间内有效碰撞次数增加,化学反应速率加快;同理,反应物浓度减小,单位体积内活化分子数_______,活化分子百分数_______,单位时间内有效碰撞次数减少,化学反应速率减慢。
2、温度:
升高温度,活化分子数_______,活化分子百分数_______,单位时间内有效碰撞次数增加,化学反应速率加快;降低温度,活化分子数_______,活化分子百分数_______,单位时间内有效碰撞次数增加,化学反应速率减慢。
3、催化剂:
加入催化剂,活化能_______,单位体积内活化分子数_______,活化分子百分数_______,单位时间内有效碰撞次数增加,化学反应速率加快。
4、压强:
其他条件相同时,增大反应体系压强,单位体积内活化分子数_______,单位体积内活化分子百分数不变,单位时间内有效碰撞次数增多,化学反应速率加快。
恒温恒容向反应体系内充惰性气体,单位体积内活化分子数_______,化学反应速率_______。
恒温恒压向反应体系内充惰性气体,体积_______,反应物浓度_______,单位体积内活化分子数_______,化学反应速率 _______。
【典例7】(24-25高二上·天津和平·期末)下列说法中不正确的是
A.活化分子之间发生的碰撞就是有效碰撞
B.对有气体参加的化学反应,减小容器容积,化学反应速率增大
C.升高温度,可使单位体积内反应物中活化分子的百分数增大,化学反应速率增大
D.加入催化剂,若单位体积内反应物中活化分子的百分数增大,化学反应速率增大
【变式7-1】22-23高二上·天津红桥·期末)有关反应条件改变使反应速率增大的原因分析中,不正确的是
A.加入适宜的催化剂,能提高活化分子的百分数
B.增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增大
C.升高温度,单位时间内有效碰撞次数增加
D.增大压强,活化分子的百分数增大
【变式7-2】(20-21高二上·天津河东·期末)下列说法错误的是
A.当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学反应
B.能发生有效碰撞的分子一定是活化分子,活化分子必须具有足够高的能量
C.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞,每次碰撞都能发生化学反应
D.活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量
【变式7-3】(21-22高二上·天津河东·期末)下列说法中错误的是
A.活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞
B.对有气体参加的化学反应,增大压强使容器容积减小,可使单位体积内活化分子数增多,因而化学反应速率增大
C.升高温度,可使反应物分子中活化分子的百分数增大,因而增大化学反应速率
D.加入适宜的催化剂,可使反应物分子中活化分子的百分数增大,因而增大化学反应速率
题型08 化学反应速率图像
化学反应速率表示单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量;
同一反应,各物质的化学反应速率之比 _______各物质的化学计量数之比
例:某温度时,在一个容积为2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
分析得知,反应物为_______,生成物为_______;
2min内,X、Y、Z的物质的量的变化量分别为 _______ mol、_______mol、 _______mol,
故反应方程式为______________
【典例8】(25-26高二上·天津河西·期中)向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条,塞紧橡胶塞,用注射器分别注入盐酸、醋酸,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.a曲线代表醋酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化
B.根据b曲线的变化趋势,推测该反应的速率与浓度、温度有关
C.若改为均为的盐酸和醋酸,最终体系的压强也相等
D.用溶液完全中和上述两种酸溶液,盐酸消耗NaOH溶液的体积更大
【变式8-1】(25-26高二上·天津滨海新·期中)在恒容密闭容器中通入并发生反应:,温度、下X的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是
A.,ΔH>0
B.M点时再加入一定量X,平衡后X的转化率增大
C.N点的逆反应速率大于M点的正反应速率
D.下,时间内,
【变式8-2】(23-24高二上 天津 期中)下列图像及对应的叙述错误的是
A.图1中的阴影部分代表反应物浓度实际减小的量
B.图2中所示反应的化学方程式可以表示为
C.图3表示足量锌分别与盐酸、硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的图像
D.图4表示等质量的金刚石、石墨在氧气中完全燃烧时放出的热量不相等
【变式8-3】(23-24高二上·天津河西·期末)在容积为2L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下反应:,测得n(CO2)和n(CH3OH)随时间的化曲线如图:
下列有关表述正确的是
A.a点时,
B.H2的平衡转化率为25%
C.从开始到9min,
D.该反应的平衡常数:
题型09 化学反应速率的应用
反应物的转化率 = ___________________________________ × 100%
产率 = ____________________________ × 100%
【典例9】(24-25高二上·天津·期末)一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列描述正确的是
A.反应开始到10s时,用Z表示的反应速率为
B.反应开始到10s时,X的物质的量浓度减少了
C.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0%
D.反应的化学方程式为
【变式9-1】(24-25高二上·天津和平·期末)在硫酸工业中,的氧化、的除去都是必不可少的步骤。
Ⅰ.的氧化:。
下表列出了在不同温度和压强下,反应达到平衡时的转化率。
温度
平衡时的转化率
450
550
(1)从理论上分析,为了使二氧化硫尽可能多地转化为三氧化硫,应选择的条件是 。
(2)在实际生产中,选定的温度为,原因是 。
(3)在实际生产中,采用的压强为常压原因是 。
(4)在实际生产中,通入过量的空气,原因是 。
Ⅱ.的除去
(5)尾气中的必须回收,原因是 。
(6)除去的研究:
①方法1(双碱法):
写出过程①的离子方程式 ;简述过程②再生的原理 。
②方法2:用氨水除去。
已知,的,的。
若氨水的浓度为,溶液中的 。将通入该氨水中,当降至时,溶液中的 。
【变式9-2】(23-24高二上·天津滨海新·期末)某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验。
【实验原理】
【实验内容及记录】
实验序号
温度/℃
试管中所加试剂及其用量/mL
溶液紫色褪至无色时所需时间/min
溶液
0.36mol/L稀硫酸
溶液
①
20
1.0
1.0
2.0
2.0
4.0
②
20
1.0
1.0
3.0
3.6
③
40
1.0
1.0
2.0
2.0
0.92
(1)实验原理中,参加反应时,转移电子的物质的量为 mol。
(2)实验①、②探究的是 对反应速率的影响,表中 。
(3)由实验①、③可得出的结论是 。
(4)实验①中,4.0min内, (保留三位有效数字)。
(5)①反应过程中,反应速率随时间的变化趋势如图所示。其中,因反应放热导致温度升高对速率影响不大,试推测速率迅速增大的主要原因 。
②若用实验证明你的推测,除了表中试剂外,还需向试管中加入少量固体,该固体应为 (填标号)。
A.KCl B. C.
【变式9-3】(23-24高一下·天津·期末)I.某实验小组用溶液和溶液为反应物,探究外界条件对化学反应速率的影响,实验记录如下表。
已知:
实验序号
温度/℃
溶液体积/mL
溶液体积/mL
体积/mL
出现沉淀所需的时间/s
Ⅰ
20
5
5
10
Ⅱ
20
5
10
a
Ⅲ
60
5
5
10
实验结果。
(1)研究浓度对该反应速率的影响的实验是 (填实验序号), 。
(2)对比实验Ⅰ、Ⅲ中的数据,可得出的结论是 。
Ⅱ.在体积为1L的恒温密闭中,充入和,一定条件下反应:,测得和的浓度随时间变化如图所示。
(3)从3min到9min,反应速率为 。
(4)平衡时的转化率为 。
(5)平衡混合气体中的体积分数为 。
(6)第3分钟时 第9分钟时(填“>”“<”“=”或“无法比较”)。
(7)能充分说明该反应达到化学平衡状态的是
A.若用进行反应,一段时间后在反应物和生成物中均存在
B.转化率不再改变
C.单位时间内,断开键的同时断开键
D.
E.混合气体的平均相对分子质量不变
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。